Simula 67支持單壹繼承和多態以及具有壹定意義的部分動態綁定；
Smalltalk支持單繼承、多態和動態綁定；
EIFFEL，支持多重繼承、多態和動態綁定；
C++支持多繼承、多態和部分動態綁定。
Java支持單繼承、多態和部分動態綁定。
雖然五種語言中涉及的概念含義基本相同，但使用的術語不同。
同樣支持單壹繼承的C#與Java和C++有很多相似之處...基於類的面向對象語言是面向對象世界的主流。它包括:
Simula，第壹種面向對象語言
Smalltalk，第壹個支持動態類型的語言。
C++，它的大部分基於類的特性都是繼承自Simula。諸如此類。
與基於類的語言相對應的是基於對象的面向對象語言。這裏的“基於對象”的概念不同於將Visual Basic稱為基於對象的概念。這裏的“基於對象”是指只以對象為中心，沒有類的概念的語言，比如Python。
班級
先看看類的定義:
classcell是
var內容:整數:= 0；
方法get():整數為
返回自我內容；
結束；
方法組(n:整數)為
self . contents:= n；
結束；
結束；
壹個類用來描述所有屬於這個類的對象的* * *同構。這個cell類表示的對象有壹個名為contents的整數屬性，該屬性初始化為0。它還描述了操作內容的兩種方法。準備好。這兩種方法的內容都很直觀。Self變量代表對象本身。
對象的動態語義可以理解為:
對象在內部表示為壹組屬性的指針。對這個對象的任何操作都會通過這個指針操作對象的屬性和方法。當壹個對象被賦值或作為參數傳遞時，只傳遞壹個指針，這樣* * *就可以共享同壹套屬性。
(註意，有些語言，比如C++，明確區分了指向屬性組的指針和屬性組本身，而其他壹些語言則隱藏了這種區別。)
對象可以用新的。準確地說，new C分配壹組屬性，並返回壹個指向這組屬性的指針。這組屬性被賦予初始值，並且包括由c類定義的方法的代碼。
讓我們考慮類型。對於new C生成的對象，將其類型記錄為InstanceTypeOf(c)。壹個例子是:
var my cell:InstanceTypeOf(cell):=新單元格；
這裏通過引入InstancetypeOf(cell)來區分類和類型。妳也可以把單元格本身想成壹個類型，但是然後，妳會發現這樣做會導致混淆。
方法查找
方法分析給出壹個方法調用O.M. (……)，每種語言實現的壹個叫做方法分析的進程負責找到正確的方法代碼。(演講者:妳還記得vtable嗎？)。
直觀上，壹個方法的代碼可以嵌入到單個對象中，而對於很多面向對象的語言來說，屬性和方法的相似語法確實給人這種印象。
但是，考慮到節省空間，很少有語言這樣做。常見的方法是語言會生成很多MethodSuites，可以被同壹個類的對象享用。方法解析過程將沿著指向對象中方法組的指針找到方法。
考慮到繼承，方法分析會更復雜。方法套件可能由壹棵樹組成，而對壹個方法的分析可能需要找到壹系列的方法套件。如果有很多繼承，method suite甚至可能形成壹個有向圖或者壹個環。
方法解析可能發生在編譯時或運行時。
在某些語言中，對於程序員來說，方法是嵌入在對象中還是存在於方法組中並不重要。因為在基於類的面向對象語言中，壹般不支持所有能區分兩種模式的語言特性。
例如，壹個方法不能像屬性壹樣從壹個對象中取出並作為壹個函數使用。不能在像屬性這樣的對象中更新方法。(即更新壹個對象的方法，而同壹類的其他對象的方法保持不變。)
子類化和繼承。
子類和繼承子類和壹般類壹樣，也用來描述對象的結構。但是，它通過繼承其他類的結構來逐步實現這個目標。
父類的屬性將被隱式復制到子類，子類也可以添加新的屬性。在某些語言中，子類甚至可以覆蓋父類的屬性(通過改變屬性的類型)。
父類中的方法可以被復制到子類或被子類覆蓋。
代碼子類的示例如下:
單元格的子類單元格為
var備份:整數:= 0；
覆蓋集(n:整數)為
self . backup:= self . contents；
super . set(n)；
結束；
方法restore()是
self . contents:= self . backup；
結束；
結束；
具有子類的方法的解析根據語言是靜態的還是動態的而變化。
在靜態類型語言(如C++、Java)中，父類和子類的方法集的拓撲結構在編譯時已經確定，因此父類的方法集中的方法可以合並到子類的方法集中，在分析方法時不需要搜索方法集的樹或圖。(按:C++的vtable就是這個方法)
對於動態類型語言(即父類和子類之間的關系是在運行時確定的)，不能合並方法套件。因此，在分析方法時，我們應該沿著這種動態生成的樹或有向圖進行搜索，直到找到合適的方法。而如果語言支持多重繼承，這個搜索就更復雜了。
父類和子類
從上面的例子來看，子類似乎只是用來借用父類的壹些定義，以避免重復。然而，當包含被考慮時，事情就有點不同了。什麽是包容？請看下面的例子:
var my cell:InstanceTypeOf(cell):=新單元格；
var my reCell:InstanceTypeOf(reCell):= new reCell；
過程f(x: InstanceTypeOf(cell))是…end；
請看下面的代碼:
my cell:= my recell；
f(my recell)；
在這兩行代碼中，第壹行將InstanceTypeOf(reCell)類型的變量賦給InstanceTypeOf(cell)類型的變量。另壹方面，第二行使用InstanceTypeOf(reCell)類型的變量作為參數，並將其傳遞給InstanceTypeOf(cell)類型的函數。
這種用法在Pascal這樣的語言中是非法的。在面向對象語言中，按照下面的規則，是完全正確的。這種規律通常被稱為子類型多態性，即子類型多態性。
如果C '是C的子類，o '是C '的實例，那麽o '也是C的實例。
更嚴格地說:
如果c '是c的子類，o ':c '的實例類型，那麽o ':c)的實例類型。
仔細分析上述規則後，可以在InstanceTypeOf的類型之間引入滿足自反性和傳遞性的子類型關系，它可以定義為
那麽上述規則可以分成兩個規則:
1.對於任何a: A，如果A
2.instance type of(c ')& lt；:InstanceTypeOf(c)當且僅當c '是c的子類。
第壹條規則叫做包容。是判斷子類型的唯壹標準(註意是子類型，不是子類)。
第二個規則可以叫做子類化-是-子類型(子類就是子類型，對吧？)
壹般來說，繼承和子類化有關，所以這個規則也可以叫做:inheritance-is-subtype。
所有面向對象的語言都支持包含(可以說沒有包含就不是面向對象)。
大多數基於類的面向對象語言不區分子類和子類型。但是，壹些最新的面向對象語言采用了子類型和子類分離的方法。也就是說，A是B的子類，但是A類的對象不能作為B類的對象..(按:有點像C++裏的私有繼承，但內容更豐富)
好吧，我以後再講子類化和子類型化的區別。
現在，讓我們回頭看看這個過程f，在包含的情況下，下面這段代碼的動態語義是什麽？
過程f(x: InstanceTypeOf(cell))為
x . set(3)；
結束；
f(my recell)；
當myReCell作為InstanceTypeOf(cell)的對象傳入F時，x.set(3)調用set方法的哪個版本？是在單元格中定義的集合還是在單元格中定義的集合？
此時，有兩種選擇，
1.staticdispatch(取決於編譯時的類型)
2.動態分派(根據運行時對象的真實類型)
(按，熟悉C++的朋友壹定會心壹笑，再簡單不過了。)
靜態調度無話可說。
動態調度有壹個有趣的屬性。也就是說，包容不能影響對象的狀態。如果這個對象的狀態在包含時被改變，比如C++中的對象切片，那麽動態解析的方法可能會失敗。
幸運的是，這個屬性對語義和效率都非常有利。
(按，C++中的對象切片會將新對象的vptr初始化為自己類型的vtable指針，所以不存在動態解析的問題。但事實上，對象切片根本不能稱為包容。
在具體的語言實現中，比如C++，雖然包含不會改變對象的內部狀態，但是指針的值可能會改變。這也是壹個麻煩，但是C++ vtable方案只能做到這壹點。vtable方法還有壹個變種，可以避免指針的變化，效率更高。這個方法將在另壹篇文章中詳細闡述。)
關於類型信息
雖然包含不會改變對象的狀態，但是在某些語言中(比如Java)，它甚至沒有任何運行時開銷。但是，它使我們丟失了壹些靜態類型信息。
比如有壹個類型InstanceTypeOf(Object)，Object類中沒有定義屬性和方法。還有另壹個類MyObject，它繼承自Object。那麽當MyObject的對象被當作InstanceTypeOf(Object)時，妳得到的就是壹個壹無所有的無用的空對象。
當然，如果考慮壹個不太極端的情況，比如在Object類中定義了壹個方法F，MyObject重載了方法F，那麽MyObject中的屬性和方法仍然可以通過動態調度間接操作。這也是面向對象設計和編程的典型方法。
從純粹主義者的角度來看，動態調度是唯壹應該用來操作被包容遺忘的屬性和方法的東西。既優雅又安全，壹切榮耀歸動態調度！！！
然而，令純粹主義者失望的是，大多數語言仍然提供壹些在運行時檢查對象類型的屬性和方法，從而操縱被包容遺忘的屬性。這種方法通常被稱為RTTI(運行時類型識別)。比如C++中的dynamic_cast或者Java中的instanceof。
實際上，RTTI是有用的。但由於壹些理論和方法上的原因，被認為破壞了面向對象的純粹性。
首先，它破壞了抽象，使得壹些不應該被錯誤使用的方法和屬性。
其次，由於運行時類型的不確定性，有效地使程序更加脆弱。
第三，也許是最重要的，它使得程序缺乏可擴展性。當添加新類型時，可能需要仔細閱讀dynamic_cast或instanceof的代碼，並在必要時更改它們，以確保添加此新類型不會導致問題。
當許多人提到RTTI時，他們總是關註它的運行時開銷。但是，相對於方法論的缺點，這個運行時開銷真的微不足道。
在purist的框架下(按下，吸壹口氣，看遠，做深的形狀)，新子類的加入不需要改變現有的代碼。
這是壹個非常好的優勢，尤其是當妳沒有全部源代碼的時候。
壹般來說，雖然RTTI(也稱為典型案例)似乎是壹個不可避免的特征，但必須非常謹慎地使用，因為其方法論存在壹些缺點。今天，面向對象語言的類型系統中的許多東西都是通過各種努力避免RTTI而產生的。
例如，在壹些復雜的類型系統中，可以在參數和返回值上使用自類型來避免RTTI，這將在後面介紹。
協變、反協變和根本不變(協變、反變和不變)。
在下面幾節中，將介紹壹種避免RTTI的類型技術。在此之前，我們先介紹壹下“協變”、“反協變”和“完全不變”的概念。
協變的
首先我們來看壹對類型:A * B。
此類型支持getA()操作來返回此對中的A元素。
給了壹個a
為什麽？這可以由包容的性質來證明:
假設有壹個A'*B類型的對象，其中a': a '，b: b，a'*b
然後，因為，壹個'
這樣，定義了類型A*B對於A是協變的..
同理，也可以證明A*B對B是協變的。
從形式上講，協方差定義如下:
給定L(T)，這裏，L型由T型組成，所以，
如果t1
反協方差
看壹個函數:A f(B B)；(函數式語言的定義可能更簡潔，就是f:b-->；答
然後，給定壹個b '
可以證明b->；A & lt:B '-& gt；答.
基於空間，不做任何扣除。
因此，函數的參數類型是反協變的。
正常的逆變點定義如下:
給定L(T)，這裏，L型由T型組成，所以，
如果t1
同樣，可以證明函數的返回類型是協變的。
壹點都沒變
然後考慮函數g:a->；A
這裏a同時出現在參數的位置和返回的位置，證明它既不是協變的，也不是反協變的。
這種既不是協變的，也不是反協變的情況，叫做不變性。
值得註意的是，對於第壹個例子中的Pair類型，如果支持setA(A)，那麽Pair就變成了不變性。
方法專門化
在前面對子類的討論中，我們采用了最簡單的重寫規則，即重寫的方法必須與重寫的方法具有相同的簽名。
然而，從類型安全的角度來看，這是不必要的。
這樣，只要壹個
classc是
方法m(x:A):B是…end；
方法m 1(x 1:a 1):b 1是…結束；
結束；
c的subclassc '是。